Két nước

Khi áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài không đảm bảo thường xuyên thì hệ thống cấp nước bên trong nhà cần có két nước. Két nước có nhiệm vụ điều hòa nước, tức là dự trữ nước khi thừa và cung cấp nước khi thiếu đồng thời tạo áp lực để đưa nước tới các nơi tiêu thụ. Ngoài ra két nước còn phải dự trữ một phần lượng nước chữa cháy trong nhà.

Két nước có thể xây bằng gạch, bê tông, bê tông cốt thép hoặc bằng thép tẩm. Có thể dùng các bình thép không rỉ hoặc nhựa composit. Hình dáng két có thể là tròn, vuông, chữ nhật. Két thường đặt trong hầm mái, trên sân thượng hay trên lồng cầu thang (nơi cao nhất). Có thể gắn liền với kết cấu mái hoặc đặt trên sàn, gối  hoặc cột đỡ bằng gỗ hoặc bê tông. Khoảng cách giữa các két nước, giữa thành két với các kết cấu nhà không nhỏ hơn 0,7m.

Két nước thường được trang bị các loại ống giống như đài nước: ống dẫn nước lên, xuống, ông tràn, ống xả khô két, thước đo hay ông tín hiệu mức nước trong két,…

Dung tích két nước được tính từ lượng nước cần điều hoà và lượng nước dự trữ chống cháy hoặc sản xuất (nếu có) theo công thức:

Wk = K.(Wđh + Wcc) ,                [m3]

Trong đó:

  • K : Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lặng ờ đáy két (K = 1,2 – 1,3).
  • Wđh : Dung tích điêu hoá cuá két, [m3].
  • Wcc : Dung tích nước dự trữ chữa cháy.
cấu tạo két nước

Cấu tạo két nước

Khi thiết kế hệ thống có két nước, cần lưu ý tới các nhược điểm như tăng tải trọng ngôi nhà, tăng giá thành xây dựng phải có biện pháp sục rửa két theo chu kỳ và đảm bảo nước luôn có chất lượng tốt.

Bể chứa nước

Theo qui phạm, nếu áp lực của đường ống cấp nước bên ngoài nhà nhỏ hơn 6m thì phải xây dựng bể chứa nước. Dung tích của bể chứa xác định trên cợ sở chế độ nước chảy đến và chế độ lám việc của máy bơm. Trong trường hợp không có đầy đủ số liệu có thể lấy dung tích bể chứa bằng 1-2 lần lưu lượng nước tính toán ngày đêm của ngôi nhà tùy theo nhà lớn hay nhỏ, yêu cầu cấp nước liên tục hay không. Trường hợp có hệ thống cấp nước chữa cháy trong nhà thì phải dự trữ thêm lượng nước chữa cháy trong 3 giờ liền. Khi thiết kế bể chứa phải có máy bơm đi kèm.

Bể chứa có thể xây bằng gạch, bê tông, bê tông cốt thép, có dạng hình tròn, vuông hay chữ nhật, đặt trong hay ngoài nhà, nổi hay chìm dưới mặt đất. Bể chứa cũng được trang bị các ống và thiết bị giống như bể chứa nước sạch trong các trạm xử lý nước.

Máy bơm và trạm bơm

Trong HTCNTB máy bơm được dùng để tăng áp lực đưa nước lên các tầng cao của ngôi nhà khi áp lực ngoài phố thiếu hoặc bơm nước chữa cháy cho ngôi nhà. Thông thường người ta dùng máy bơm ly tâm chạy điện.

Máy bơm có thể làm việc trong hệ thống có bể chứa hoặc không bể chứa (lấy nước trực tiếp ở đường ống cấp nước ngoài nhà hay trong hệ thống có hoặc không có két điều hòa). Khi lấy nước ở đường ống bên ngoài máy bơm phải được tính với áp lực thấp nhất của đường ống. Nếu áp lực của đường ống thấp hơn 6m thì phải xây bể chứa.

Muốn chạy máy bơm phải biết 2 chỉ tiêu cơ bản là lưu lượng tính toán [m3/h, l/s] và áp lực cần bơm [m].

Lưu lượng nước tính toán là lưu lượng lớn nhất của ngôi nhà. Khi có cháy, lưu lượng bơm bằng lưu lượng nước sinh hoạt lớn nhất Qshmax và lưu lượng nước chữa cháy Qcc cộng lại, tức là:

Qb = Qshmax +  Qcc

  • Trong hệ thống không có bể chứa, áp lực bơm nước tính bằng hiệu số của áp lực cần thiết lớn nhất của ngôi nhà và áp lực đảm bảo tối thiểu của mạng lưới ngoài phố theo công thức:

Hb = Hct – Hmin

  • Trong hệ thống có bể chứa, áp lực bơm chính là áp lực cần thiết của ngôi nhà nhưng được tính từ mức nước thấp nhất trong bể chứa đến TBVS ở vị trí bất lợi nhất so với đường dẫn vào cộng với áp lực dư ở đầu vòi và tổng tổn thất áp lực trên đường dẫn từ mạng lưới ngoài phố đến điểm bất lợi đó.

Sau khi tính được lưu lượng và áp lực, dựa vào các đặc tính hoặc các chỉ tiêu kỹ thuật của máy bơm để chọn máy bơm có hiệu suất cao nhất khi bơm lưu lượng lớn nhất.

Trạm bơm có thể bố trí ở lồng cầu thang hoặc bên ngoài nhà. Gian đặt bơm phải khô ráo, sáng sủa, thông thoáng, xây bằng vật liệu không cháy hoặc ít cháy, có kích thước đủ để lắp đặt dễ dàng và quản lý thuận tiện.

Máy bơm bố trí cùng van khóa trên đường ống dẫn nước vào gọi là nút máy bơm. Các máy bơm có thể đặt song song hoặc nối tiếp theo thiết kế tùy theo áp lực, lưu lượng của từng máy bơm và áp lực cũng như lưu lượng nước yêu cầu của ngôi nhà.

Việc thao tác vận hành máy bơm có thể bằng thủ công, bán tự động và tự động hoàn toàn. Cần theo đúng qui trình vận hành như sau: Khi máy bơm bắt đầu làm việc, van trên đường ống đẩy đóng lại (bơm làm việc không tải), khi áp lực đã đạt giá trị yêu cầu, mở khoá trên đường ống đẩy từ từ và mở hẳn khoá. Khi tắt bơm thực hiện theo qui trình ngược lại.

Để giải quyết vấn đề tự động hóa người ta phải dùng các thiết bị sau: Rơle phao khi ngôi nhà có két nước trên mái; Rơle áp lực (áp lực kế tiếp xúc) khi không có két nước; Rơle tia hoạt động theo nguyên tắc khi tốc độ của nước trong ống thay đổi sẽ tự động đóng ngắt điện để mở và dừng máy bơm, thường áp dụng để mở máy bơm chữa cháy.

Trạm khí ép

Trường hợp không thể xây két nước bên trong nhà vì dung tích quá lớn, chiều cao két quá cao,… thì có thể xây các trạm khí ép để điều hòa và tạo áp thay cho ket nước.

Trạm khí ép gồm 2 thùng bằng thép: một thùng chứa nước và một thùng chứa khí. Trong những giờ dùng nước ít nhất, nước sẽ vào thùng nước và dồn khí sang thùng khí. Khi nước lên đầy thùng thì áp lực khí trong thùng khí sẽ lớn nhất (Pmax). Khi bên ngoài thiếu nước, nước từ thùng chảy ra cung cấp cho ngôi nhà, khí lại từ thùng khí dồn sang thùng nước và dãn ra. Khi nước cạn tới đáy thì áp lực khí là bé nhất (Pmin).

Dung tích thùng Wn chính là dung tích của két nước, còn dung tích thùng không khí Wkk xác định dựa theo áp lực Pmax và Pmin. Để đảm bảo đưa nước tới mọi TBVS trong nhà thì Pmin phải bằng áp lực cần thiết của ngôi nhà (Pmin = Pct). Áp lực Pmax phải lấy sao cho không lớn quá để tránh vỡ thùng, ro rỉ đường ống … đồng thời cũng không nhỏ quá vì như vậy dung tích của thùng không khí sẽ quá lớn (Pmax < 6at).

trạm khí ép

  1. Thùng không khí;
  2. Thùng nước;
  3. Ống dẫn không khí;
  4. Máy ép khí;
  5. Ống dẫn nước;
  6. Ống dẫn nước;
  7. Khóa đóng nước;
  8. Lưỡi gà để ngăn nước khỏi hạ thấp và tránh cho không khí đi vào mạng lưới;
  9. Lưỡi gà ngăn không cho nước vào thùng khí

Theo định luật Boyle-Mariotte về sự dãn nổ của thể tích khí ta có công thức sau:

(Pmin + 1)(Wkk + Wn) = (Pmax + 1).Wkk

Người ta thường lấy Pmin /Pmax = 0,6/0,75.

Để tạo áp lực cần thiết của không khí thì trạm khí ép thường phải bố trí thêm một máy ép khí, bơm không khí vào thùng không khí khi bắt đầu sử dụng hoặc bổ sung thêm không khí hao hụt trong quá trình sử dụng (1-2 tuần/ 1 lần).

Ngoài trạm khí ép với áp lực thay đổi thường xuyên như trên, người ta còn xây dựng trạm khí ép với áp lực cố định, khi áp lực quá cao không khí sẽ xả qua van điều chỉnh áp lực; khi áp lực thấp hơn giới hạn yêu cầu máy ép khí lại bổ sung thêm không khí để giữ cho áp lực luôn ở một trị số nhất định nào đó. Loại trạm khí ép áp lực cố định này không kinh tế vì phải chạy máy ép khí luôn luôn, tốn năng lượng, chỉ áp dụng trong trường hợp dao động về áp lực trong mạng lưới quá lớn.

Trong các trạm khí ép nhỏ thì chỉ cần xây dựng một thùng vừa chứa nước vừa chứa không khí, khi đó nước ở dưới và không khí ở phía trên.

Trạm khí ép có thể đặt ở tầng hầm, tầng 1 hoặc lưng chừng nhà (trong hệ thống cấp nước phân vùng). Việc đóng mở máy bơm khi có trạm khí ép có thể tự động hóa nhờ các Rơle áp lực đặt ở thùng chứa nước.

Bạn có muốn nhận bộ tài liệu: Chia sẻ tiêu chuẩn và hướng dẫn thiết kế cấp thoát nước?

Tải ngay: https://vnk.edu.vn/chia-se-tieu-chuan-va-huong-dan-thiet-ke-cap-thoat-nuoc/

Các công trình trong hệ thống cấp thoát nước
5 (100%) 2 votes